Vía para un vehículo ligado a una vía.

Disposición para construir una vía para vehículos ligado a una vía, donde la disposición comprende:

- un elemento de soporte

(304) que sostiene una configuración de conductores eléctricos que está adaptada para producir un campo electromagnético alterno y - de este modo - para transferir energía electromagnética a vehículos sobre la vía, en donde el elemento de soporte (304) limita unos espacios (315, 317) que contienen conductores y/o hilos de la disposición de conductores, y

- una carcasa o una cavidad (21) que comprende un dispositivo de alimentación de energía eléctrica (31) para suministrar energía eléctrica a la disposición de conductores,

caracterizada por que la disposición comprende una pantalla electroconductora (355) para blindar el campo electromagnético alterno, donde la pantalla (355) se extiende a lo largo de un plano debajo de los espacios (315, 317), y por que

el elemento de soporte (304), la pantalla electroconductora (355) y la carcasa o la cavidad (21) forman un módulo de vía prefabricado.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/007987.

Solicitante: BOMBARDIER TRANSPORTATION GMBH.

Inventor/es: VOLLENWYDER, KURT, WORONOWICZ,KONRAD, BAADE,MICHAEL, SIEDMIOGROZKI,KRIS, SEIFFERT,HARRY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES > VIAS FERREAS; HERRAMIENTAS PARA VIAS FERREAS;; MAQUINAS... > E01B21/00 (Superestructuras de vía especialmente adaptadas para los tranvías en las calles pavimentadas (pavimento E01C 9/04, E01C 9/06))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS EN GENERAL > PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE... > B60L5/00 (Colectores de corriente para líneas de alimentación de energía sobre los vehículos propulsados eléctricamente)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES > VIAS FERREAS; HERRAMIENTAS PARA VIAS FERREAS;; MAQUINAS... > E01B2/00 (Estructura general de las vías de ferrocarril (redes de ferrocarriles B61B 1/00; cimentaciones para pavimentos E01C 3/00; cimentaciones en general E02D))
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES > VIAS FERREAS; HERRAMIENTAS PARA VIAS FERREAS;; MAQUINAS... > E01B25/00 (Vías para tipos particulares de ferrocarriles (sistemas ferroviarios B61B; vías de carretera E01C 9/02))

PDF original: ES-2464519_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Vía para un vehículo ligado a una vía La invención se refiere a una disposición para y un procedimiento de construir una vía para vehículos ligados a una vía, en particular para vehículos ligeros sobre rieles, tal como tranvías. Ejemplos de vehículos ligados a una vía son vehículos convencionales sobre rieles, vehículos de monocarril, metros y autobuses (que pueden ser guiados sobre la vía por medios ópticos o medios mecánicos diferentes de los rieles) .

Los vehículos ligados a una vía, en particular los vehículos para el transporte público de pasajeros, habitualmente comprenden un mecanismo de contacto para establecer contacto mecánico y eléctrico con un conductor de línea a lo largo de la vía, tal como un carril eléctrico o cable aéreo. De modo típico, por lo menos un motor de propulsión a bordo de los vehículos es alimentado con la potencia eléctrica a partir de la vía externa o el cable externo y produce energía de propulsión mecánica. Adicionalmente o de modo alternativo, la energía transferida puede ser utilizada para el funcionamiento de sistemas auxiliares del vehículo. Estos sistemas auxiliares que no producen tracción del vehículo, son por ejemplo los sistemas de alumbrado, el sistema de calefacción y/o aire condicionado y sistemas de información para pasajeros.

Los tranvías y otros trenes locales o regionales son accionados habitualmente a través de cables aéreos en el interior de las ciudades. Sin embargo, especialmente en las zonas históricas de las ciudades, los cables aéreos no son deseables. Por otra parte, los rieles conductores en el suelo o cerca del suelo causan problemas de seguridad.

El documento WO 95/30556 A2, revelando las características del preámbulo de la reivindicación 1, describe un sistema de vehiculo eléctrico cuya energía es suministrada por la carretera. El vehículo enteramente eléctrico dispone de uno o más elementos o dispositivos de almacenamiento de energía a bordo que pueden ser cargados o galvanizados con energía obtenida de una corriente eléctrica, tal como una red de baterías electromecánicas. Los elementos de almacenamiento de energía pueden ser cargados mientras que el vehículo se encuentra en funcionamiento. La carga se realiza a través de una red de elementos de acoplamiento de potencia, por ejemplo unas espirales integradas en la carretera. Unas espirales de calentamiento inductivo están situadas en zonas de carga / descarga de pasajeros para aumentar la seguridad de los pasajeros.

El hecho de colocar las espirales en sitios seleccionados a lo largo de la longitud de la carretera presenta la desventaja de que el almacenamiento de energía a bordo del vehículo necesita una capacidad mayor de almacenamiento. Adicionalmente, si el vehículo no alcanza la próxima espiral a su debido tiempo, al vehículo le podría faltar la energía para la propulsión u otros fines. Por lo tanto, al menos para ciertas aplicaciones, es preferible transferir energía al vehículo de modo continuo a lo largo del trayecto del desplazamiento, es decir, a lo largo de la vía.

La presente invención se refiere al hecho de transferir de modo inductivo energía desde una disposición de conductores eléctricos dispuesta a lo largo de la vía, al vehículo mientras que el vehículo se está desplazando a lo largo de la vía. No existe ningún contacto eléctrico entre el vehículo y la disposición de conductores. La disposición de conductores lleva una corriente alterna que genera un campo electromagnético alterno correspondiente y el campo electromagnético es utilizado para transferir la energía eléctrica al vehículo.

La transferencia de energía por modo inductivo desde la vía hasta el vehículo, a saber, la producción de campos electromagnéticos es sujeta a restricciones en lo que se refiere a la CEM (compatibilidad electromagnética) . Por una parte, los campos electromagnéticos pueden interferir con otros dispositivos técnicos. Por otra parte, las personas y los animales no deberían estar expuestos a campos electromagnéticos de modo permanente. Por lo menos, se deberán respetar los valores respectivos de límite para la intensidad del campo.

Adicionalmente, el tiempo y el esfuerzo para construir la vía deberían ser mantenidos lo más bajo posible. Especialmente en el interior de las partes históricas de las ciudades, los trabajos de construcción deberían terminarse dentro de pocas semanas o incluso dentro de unos días.

El documento US 4, 665, 829 revela una construcción de carril de guía para un sistema de transporte. El carril de guía incluye una pluralidad de secciones de carriles conectadas en una relación de un extremo a otro. Cada sección tiene un par de largueros horizontales superiores, situados paralelos los unos a los otros, y posicionados paralelos a y encima de un par de largueros horizontales inferiores. Una pluralidad de elementos diagonales orientados en sentido vertical están fijados a los largueros horizontales superiores e inferiores. Una pluralidad de elementos diagonales orientados en sentido horizontal están fijados a se unen con los largueros horizontales inferiores, de modo que los laterales y el fondo están conectados por elementos diagonales que forman una configuración en forma de U que se extiende generalmente hacia arriba, para el carril de guía. El propio carril está encerrado sustancialmente por una cubierta, salvo en una hendidura superior y una hendidura inferior. La cubierta protege el carril contra los relámpagos que pueden dañar los hilos eléctricos en el interior del carril que se utilizan para propulsar y controlar los vehículos.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una disposición y un procedimiento para construir una vía de un vehiculo ligado a una vía, que permita transferir energía de modo continuo durante el desplazamiento, y que reduzca el tiempo del trabajo de construcción in situ. Además, los límites respectivos de las normas CEM se respetarán y los medios correspondientes para cumplir con los límites funcionarán de manera fiable.

De acuerdo con una idea básica de la presente invención, diferentes elementos son combinados los unos con los otros para realizar un módulo de vía prefabricado. En un principio, la fabricación previa puede realizarse en cualquier lugar, incluyendo un lugar cercano al lugar donde se debe construir la vía. Sin embargo, en cualquier caso, la fabricación previa es realizada antes de que el módulo de módulo de vía sea posicionado y orientado de una manera deseada. Con esta posición y orientación, el módulo de vía forma parte de una vía.

De modo preferente, una pluralidad de módulos de vía es prefabricada y dispuesta, un módulo al lado del otro, de modo que la pluralidad de módulos de vía conforma la vía. En el caso de un ferrocarril que tiene dos carriles, unas secciones de los carriles pueden formar parte de los módulos de vía prefabricados y, por ejemplo, secciones de carriles de módulos de vía adyacentes pueden ser soldadas o conectadas de otra manera las unas con las otras, tan pronto como los módulos de vía son colocados en la posición y orientación deseada. De modo opcional, otras conexiones tal como conexiones eléctricas pueden realizarse para conectar módulos de vía adyacentes, después de posicionarlos y orientarlos en la forma deseada.

Es posible que los módulos de vía individuales tengan la misma longitud o que la longitud en la dirección del desplazamiento sea diferente. Adicionalmente, o de modo alternativo, algunos de los módulos de vía pueden ser diseñados para formar una sección recta de la vía, y otros pueden ser diseñados para formar una sección curvada de la vía.

En cualquier caso, es preferible que se coloquen los módulos de vía prefabricados en la forma... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Disposición para construir una vía para vehículos ligado a una vía, donde la disposición comprende:

- un elemento de soporte (304) que sostiene una configuración de conductores eléctricos que está adaptada para producir un campo electromagnético alterno y – de este modo – para transferir energía electromagnética a vehículos sobre la vía, en donde el elemento de soporte (304) limita unos espacios (315, 317) que contienen conductores y/o hilos de la disposición de conductores, y

- una carcasa o una cavidad (21) que comprende un dispositivo de alimentación de energía eléctrica (31) para suministrar energía eléctrica a la disposición de conductores, caracterizada por que la disposición comprende una pantalla electroconductora (355) para blindar el campo electromagnético alterno, donde la pantalla (355) se extiende a lo largo de un plano debajo de los espacios (315, 317) , y por que el elemento de soporte (304) , la pantalla electroconductora (355) y la carcasa o la cavidad (21) forman un módulo de vía prefabricado.

2. Disposición de acuerdo con la reivindicación precedente, en donde el módulo de vía prefabricado comprende igualmente por lo menos un elemento de guía de vehiculo (303) , en particular un carril, para guiar los vehículos sobre la vía.

3. Disposición de acuerdo con la reivindicación precedente, en donde el módulo de vía prefabricado comprende dos elementos de guía de vehiculo (303a, 303b) , a saber dos carriles sobre los cuales rodan las ruedas de un vehiculo sobre carriles cuando el vehículo se desplaza sobre la vía.

4. Disposición de acuerdo con la reivindicación precedente, en donde la pantalla (355) está conectada eléctricamente por lo menos con uno de los carriles (303) .

5. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el módulo de vía prefabricado comprende igualmente por lo menos un orificio de paso (29) que se extiende del alojamiento o de la cavidad (21) hasta al menos uno de los espacios, y el orificio de paso (29) está adaptado para recibir hilos y/o cables (28) para poner en contacto eléctricamente el dispositivo de alimentación de energía eléctrica (31) en el interior del alojamiento

o de la cavidad (21) con la disposición de conductores.

6. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde una pluralidad de espacios (315) que contienen conductores y/o hilos (17) de la disposición de conductores, se extiende de modo transversal con respecto a la dirección de desplazamiento del vehiculo que está definida por la vía, y los conductores y/o hilos (17) están colocados de modo serpenteante sobre el elemento de soporte.

7. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde un ondulador (31) para transformar una corriente continua de un cable de alimentación en una corriente alterna en la disposición de conductores está situado en el interior del alojamiento o de la cavidad (21) .

8. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde el módulo de vía prefabricado comprende también una disposición de detección para detectar la presencia de un vehiculo sobre el módulo de vía, en el que la disposición de detección comprende un dispositivo de detección que está situado en la carcasa o la cavidad (21) .

9. Procedimiento de construcción de una vía para vehículos ligados a una vía, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

- el suministro de un elemento de soporte (304) para sostener una disposición de conductores eléctricos, que está adaptado para producir un campo electromagnético alterno y – de este modo – para transferir energía electromagnética a vehículos sobre la vía, en el que el elemento de soporte (304) limita unos espacios (315, 317) para recibir conductores y/o hilos (17) de la disposición de conductores,

- el suministro de una pantalla electroconductora (355) para blindar el campo electromagnético alterno, en donde la pantalla (355) se extiende a lo largo de un plano debajo de los espacios (315, 317) ,

- el suministro de una carcasa o de una cavidad (21) para recibir un dispositivo de alimentación de energía eléctrica

(31) para suministrar energía eléctrica a la disposición de conductores,

- la formación de un módulo de vía prefabricado a partir del elemento de soporte (304) , de la pantalla electroconductora (355) y de la carcasa o cavidad (21) ,

- la disposición de conductores y/o hilos de la disposición de conductores en los espacios (315, 317) , y

- el posicionamiento del dispositivo de alimentación de energía eléctrica (31) en la carcasa o la cavidad (21) .

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el módulo de vía prefabricado es formado igualmente a partir de dos carriles sobre los cuales las ruedas de un vehiculo sobre rieles pueden rodar cuando el vehiculo se desplaza sobre la vía.

11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación precedente, en el cual la pantalla está conectada electricamente con por lo menos unos de los carriles.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, en donde por lo menos un orificio de paso es formado en el módulo de vía prefabricado, extendiéndose el orificio desde la carcasa hasta al menos uno de los espacios, en donde el orificio de paso está adaptado para recibir conductores y/o hilos para poner en contacto eléctricamente el dispositivo de alimentación de energía eléctrica en el interior del alojamiento con la disposición de conductores.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, en el que una pluralidad de espacios para recibir conductores y/o hilos de la disposición de conductores están formados en el módulo de soporte de tal manera que los espacios se extienden de modo transversal con respecto a la dirección de desplazamiento del vehiculo que está definida por la vía, y los conductores y/o hilos están colocados de modo serpenteante sobre el elemento de soporte.

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 13, en el que un ondulador para transformar una corriente continua de un cable de alimentación en una corriente alterna en la disposición de conductores está situado en el interior del alojamiento o de la cavidad (21) .

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 14, en el que una disposición de detección para detectar la presencia de un vehiculo sobre el módulo de vía está integrada en el módulo de vía prefabricado, y en el que un dispositivo de detección de la disposición de detección está situado en la carcasa o la cavidad (21) .